可视化技术为安全态势感知、大规模网络安全预警提供了十分现实的解决方法。人作为信息保障的一个重要环节,可视化技术提供了让人有效参与安全态势分析并做出正确决策的有效途经。本文重点研究了基于业务影响度进行安全态势评估的方法,并提出多种3D可视化模型进行相关数据的分析和展现,从不同的角度加强人对安全态势的感知能力。最后给出构建安全感知系统所经常采用的体系结构和数据流程。

基于可视化的安全态势感知 

- 世博会业务系统的信息保障

郁郎 

关键词：网络安全；信息保障；安全态势；安全可视化；业务影响度 

1. 引言 

被誉为“经济、科技、文化”奥林匹克的世界博览会，将于2010年在中国上海举办，作为信息时代下的一届世博会，上海世博会的参展服务、票务销售、特许经营、人流疏导、运营管理等一系列重要的工作都是通过网络信息平台展开的。与此同时，上海世博会还在世博会历史上首次尝试“网上世博会”项目。可见，信息系统是上海世博会筹办工作的中枢神经，信息安全对于世博会的成功举办具有至关重要的意义。由于空前的规模，世博信息安全是一项复杂工程，涉及面相当广泛，从基建设施，例如网络设备、主机、安全设备；到数据库、操作系统、中间件；再到上层的业务系统、应用软件等不一而足。如何对如此大规模的异构IT计算环境进行集中统一的运行监控和安全态势分析便成为了世博信息安全运维管理工作中的一大难点。

在经典的IATF纵深防御理论中，针对类似于世博会这样大规模信息系统的运营，提出了“信息保障”[1]的概念，并在其技术框架中给出了人（People）、技术（Technology）、操作（Operation）三方面并举的深度防御安全模型。人作为信息安全环节中不可缺少的一环，如何有效对安全系统进行操控，如何依据系统提供的信息做出正确的决策？都是我们在保障信息安全时所面临的严峻挑战。 

为世博会的安全运营设计一个系统能够采集、分析、管理、展现大规模原始数据集，其目标在于解决目前安全系统的普遍存在的一个通病－对安全状态“看不见、看不懂、看不透！”，有效提升人对目前安全态势（security situation）的感知能力，对潜在的安全威胁做出预警，从而让人做出正确的决策。 

本文将以世博会信息化网络安全管理对安全可视化的实际需求为切入点，分析基于“ 业务影响程度”（mission impact）的安全态势评估方法，阐述如何以保障和促进世博各项业务系统的运转为目标，使用可视化技术完成基于“业务影响程度”的安全态势感知。  

2. 什么是安全态势感知（Security Awareness）？ 

“一幅好图胜过千言万语！”这句话体现了安全态势感知的关键－可视化，一定是通过图形的方法把安全数据展示给人，人相对于计算机系统而言其优势在于无可比拟的逻辑对比分析能力，计算机处理十万条安全事件的速度远比人快上千倍万倍，但从一幅图中发现其变化的趋势以及深层次的原因，人们的直觉却强大的多，这种客观的直觉我们称之为“态势感知”，通过计算机数据能力，再采用不同的算法把安全数据图形化我们称之为“安全可视化”。  安全态势感知本身一个系统工程，原始数据经过许多流程最终通过视觉在人脑中形成对全网安全状态的宏观认识。作为信息融合的过程，安全态势感知是一个从底层数据到抽象信息，到获取高层知识的过程。